Царство Солнца. От Птолемея до Эйнштейна - Айзек Азимов

Пиацци попросил, чтобы новую планету назвали Церерой в честь римской богини плодородия (у греков ее имя было Деметра), и его просьбу исполнили. Церера была богиней, которую особо связывали с  Сицилией.

Расстояние Цереры от Солнца на основе «Земля равна 10» оказалось равным 27,7. Это было почти число 28, которого  требовало правило Тициуса —Боде.

Тут было только одно разочарование. Церера оказалась такой тусклой! Юпитер отстоял от Земли почти вдвое дальше, чем Церера, Сатурн — в пять раз дальше,  однако Юпитер и Сатурн были яркими, а вот Цереру невооруженным взглядом  рассмотреть вообще было нельзя. Даже Уран,  находившийся от Земли в десять раз дальше Цереры, был ярче ее.

Очевидным объяснением было то, что  Церера оказалась крошечной. Выяснилось, что ее диаметр составляет всего 770 километров. Ее масса была в сто раз меньше, чем масса Луны. Если не считать двух спутников  Сатурна, то Церера была самым маленьким небесным телом, открытым к этому времени.

Неужели это все, что можно было найти в промежутке между Марсом и Юпитером?

НЕ ОДНА, А ЧЕТЫРЕ

Немецкая команда, искавшая планеты, не могла поверить, что поиск окончен. Или, может быть, после таких капитальных  приготовлений им просто невыносимо было  ничего не делать, и они решили просматривать небеса, чтобы обнаружить там все, что  удастся.

Как бы то ни было, они продолжали  наблюдать — и в 1802 г. Ольберсу опять повезло. Он заново обнаружил Цереру, а  теперь нашел еще одну движущуюся звезду, очень похожую на нее. Гаусс взял  наблюдения Ольберса, рассчитал орбиту — и  оказалось, что эта новая планета тоже  вращается между Марсом и Юпитером. Ольберс назвал новую планету Палладой (одним из имен Афины, греческой богини мудрости). Однако тогда как орбита Цереры была  почти круговой, орбита Паллады имела  большой эксцентриситет.

Это было удивительно и, несмотря на  оптимизм охотников за планетами,  неожиданно. Две планеты в одной области  пространства! А впереди ждали новые открытия.

В 1804 г. третью небольшую планету открыл еще один член немецкой группы, К.Л. Гардинг, — и тоже в промежутке между Марсом и Юпитером. Ольберс  обратил внимание на то, что в определенной  области пространства все три орбиты очень сближались. Он подумал, что там могла расколоться довольно крупная планета,  оставив после себя осколки. Он продолжал наблюдать за этой областью и в 1807 г. обнаружил четвертую маленькую планету. К этому времени уже устоялся обычай  называть малые планеты именами богинь. Все крупные планеты, за исключением Венеры, были названы в честь богов. Итак, третью планету назвали Юноной, по имени жены Юпитера, а четвертую — Вестой, в честь богини домашнего очага.

На этом поиски закончились. Всем  казалось, что четыре планеты на том месте, где ожидалась одна, — это вполне достаточно. Четвертую обнаружили только после трех лет поисков, так что, возможно, больше там ничего и не было. Конечно, более новые планеты оказались даже меньше Цереры. Диаметр Паллады был всего 490  километров, Весты — 385 километров, а Юноны — 225 километров. Их иногда называют  «большой четверкой».

Однако из этих четырех самая яркая — Веста. Бывают такие моменты, когда Веста настолько ярка, что становится даже  различимой невооруженным глазом. Почему она является самой яркой, не будучи самой крупной, пока неизвестно.

Как ни малы были эти планеты, их  открытие произвело фурор — почти такой же, как открытие Гершелем Урана.

В 1803 г. Клаирот, который за  пятнадцать лет до этого открыл элемент уран, был в числе тех, кто помог открыть еще один новый элемент. Его назвали церием, в честь Цереры. В том же году британский химик Уильям Хайд Волластон открыл элемент, который назвал палладием, в честь Паллады. Примерно в то же время считались  открытыми еще два элемента, получившие название вестий и юноний, но на самом деле это оказалось ошибкой.

Примерно в это же время английский поэт Джон Ките написал оду «На первое  прочтение Гомера Чэнмена», в которую включил строки:

И наблюдателем небес себя я ощутил,Который новую планету зрит.

Однако встал вопрос о том, как именно называть эти новые планеты в  совокупности. Они как-то не вписывались в общую  семью планет, а во многом вели себя очень капризно. Во-первых, их орбиты лежали очень близко друг от друга. Эти орбиты также имели более высокий эксцентриситет, чем у орбит хорошо известных планет, и были сильнее наклонены по отношению к орбите Земли. И потом, новые планеты были так необычайно малы!

Гершель, который в качестве  первооткрывателя новой планеты очень  интересовался этими новыми объектами,  предложил не называть их планетами, выдвинув название «астероиды» (от греческого слова, означающего «звездоподобные»). Он заявил, что в телескоп они кажутся  похожими на звезды, оставаясь из-за своего  малого размера всего лишь точками света, тогда как другие планеты в телескоп видны как шары.

Пиацци был против, потому что малые планеты вовсе не были похожими на звезды. Звезды — это громадные шары пылающих газов, как и наше Солнце. Малые планеты были «планетоподобными», и их следовало называть «планетоидами». Оба названия  используют и сейчас.

На самом деле малые планеты — это  настоящие планеты, такие же настоящие, как и другие, а вовсе не «похожие на планеты». Так что, хотя «планетоид» и звучит лучше, чем «астероид», сейчас все больше  используется термин «малые планеты».

НЕ ЧЕТЫРЕ, А ТЫСЯЧИ

Но почему малых планет должно было оказаться всего четыре? Были ли эти малые миры осколками взорвавшейся «настоящей» планеты? Некоторые предполагали, что это именно так. А если так, то почему бы не  существовать гораздо большему, числу  осколков? Пиацци, например, утверждал, что их должно быть больше.

В 1830 г. немецкий астроном М. Хенке снова начал поиски. Они заняли пятнадцать лет, но он не сдавался и наконец в 1845 г.нашел пятую малую планету, которую назвал Астреей, по имени греческой богини правосудия. Она была на тот момент самой маленькой — всего около 180 километров в диаметре.

После этого дела почему-то пошли  быстрее. Еще три малые планеты были  открыты в 1847 г., одна — в 1848 г., одна — н 1849-м, три — в 1850-м, две — в 1851-м и не меньше шести — в 1852-м. Некоторые из них имели диаметр более 150 километров. Кое-кто из астрономов начал  специализироваться на поиске планетоидов. Хенке обнаружил еще один, который назвал  Гебой. Английский астроном Джон Рассел Хайнд открыл четыре планетоида —  Ириду, Флору, Викторию и Ирину — в конце 1840-х — начале 1850-х гг. Еще один  астроном, Де Гаспари, открыл пять: Гигию, Партенопу, Эгерию, Эвномию и Психею. К 1890 г. было открыто около 300 — и к тому времени появился новый способ  поиска астероидов.

Видите ли, примерно в 1830 г. один  французский художник, Луи Дагер, открыл  способ заставлять солнечный свет оставлять след на химических веществах. Результат  назывался дагеротипом. Из него развилась  современная фотография.

Постепенно этот новый метод начали  применять и в астрономии. Одним из первых, кто это сделал, был итальянский астроном Лнджело Сеччи, который в 1851 г. сфотографировал Солнце во время затмения.  Позже он сделал фотографии Луны.

К 1866 г. астрономы собрались  сфотографировать все небо.

Фотографии имеют некоторые  преимущества но сравнению с обычным глазом, даже вооруженным телескопом. Во-первых, они дают постоянную запись, которую можно  изучать не спеша. Во-вторых, при использовании различного освещения и различной  выдержки фотография может сделать видимыми  такие вещи, которые глаз в обычных условиях не видит.

Однако проблема фотографирования  слабо светящих звезд заключалась в том, что, если пленка используется достаточно долго, звезды из-за вращения Земли успевают сдвинуться настолько, что все портят. Из-за этого были придуманы способы очень  равномерного поворота телескопов, который бы точно компенсировал вращение Земли.

Немецкий астроном Макс Вольф  воспользовался такими медленно движущимися телескопами для того, чтобы находить  малые планеты. До 1890 г. малые планеты  находили, очень тщательно сверяя  наблюдения, проведенные с помощью глаз. И даже когда наблюдения стали делать, сравнивая фотографии, это все равно отнимало много времени и было скучно.

Однако когда Вольф воспользовался  движущимся телескопом, чтобы делать  фотографии, все звезды получались на них яркими точками. Однако любая малая планета  двигалась по небу со скоростью, которая  отличалась от скорости звездного фона. Поэтому она получалась на фотографии как небольшой мазок.

В следующие сорок лет было объявлено об открытии почти двух тысяч (!) малых планет. Сам Вольф обнаружил 587, а еще один немецкий астроном, Карл Рейнмут, открыл 980. Все они были крошечными. На самом деле Церера, хоть она и сама очень невелика, больше остальных малых планет, имеете взятых, даже с учетом тех тысяч, которые все еще не найдены. По некоторым оценкам, общее число малых планет,  открытых и не открытых, равно 44 000. Однако большинство из них настолько малы, что общая масса всех малых планет не может превысить одну тысячную массы Земли.